Introducción
Encontramos siliconas, también llamadas polisiloxanos, todos los días sin darnos cuenta. Por ejemplo, las gomas de silicona protegen los componentes electrónicos de los coches de la humedad y la contaminación, en las lavadoras evitan que la espuma se desborde, en los champús dan al pelo un brillo sedoso y, como pinturas de resina de silicona, mantienen la mampostería repelente al agua y, al mismo tiempo, permeable al vapor de agua y al dióxido de carbono del interior. Pero las siliconas también se encuentran en otras aplicaciones que requieren alta resistencia, como en tecnología médica como material puro en tubos médicos, compresas para heridas o productos ortopédicos, y en equipos eléctricos como materiales seguros de sellado y aislamiento.
Las siliconas son moléculas de cadena larga que contienen enlaces O-Si. Dependiendo de su masa molecular y su grado de Curado (reacciones de reticulación)Traducido literalmente, el término "reticulación" significa "creación de redes cruzadas". En el contexto químico, se utiliza para designar reacciones en las que las moléculas se unen introduciendo enlaces covalentes y formando redes tridimensionales.curado, pueden encontrarse como líquidos, geles o elastómeros [1, 2]. Esta gran variedad de polisiloxanos se asocia a propiedades muy diferentes, por lo que es importante caracterizarlos.
Parámetros de medición DSC
El DSC es especialmente apropiado para analizar el comportamiento de las siliconas a bajas temperaturas. A continuación se determinan las propiedades térmicas de un material de silicona. Para ello, se lleva a cabo una medición DSC, tal como se describe en la tabla 1.
Cuadro 1: Condiciones de medición
| Dispositivo | DSC 300 Caliris®, Módulo P |
| Masa de la muestra | 8.75 mg |
| Crisol | Concavus® (aluminio) con tapa perforada |
| Rango de temperatura | -170°C a 100°C |
| Velocidad de calentamiento | 10 K/min |
| Atmósfera | Nitrógeno (40 ml/min) |
Resultados de las mediciones
La figura 1 muestra la curva DSC resultante. El paso EndotérmicoUna transición de muestra o una reacción es endotérmica si se necesita calor para la conversión.endotérmico detectado a -117,6°C (punto medio) se debe a la transición vítrea del material. Se asocia a un cambio en la Capacidad calorífica específica (cp)La capacidad calorífica es una magnitud física específica de un material, determinada por la cantidad de calor suministrada a la probeta, dividida por el aumento de temperatura resultante. La capacidad calorífica específica está relacionada con una unidad de masa de la muestra.capacidad calorífica específica de 0,24 J/(g-K). Entre -100°C y -30°C, se producen dos efectos diferentes. En primer lugar, el pico ExotérmicoUna transición de muestra o una reacción es exotérmica si se genera calor.exotérmico se produce a -85,0°C, que es un efecto de Postcristalización (cristalización en frío)La postcristalización de los plásticos semicristalinos se produce principalmente a temperaturas elevadas y una mayor movilidad molecular por encima de la transición vítrea.postcristalización. Esto ocurre por encima de la temperatura de transición vítrea, cuando las cadenas del polímero son capaces de moverse libremente y, por tanto, pueden cristalizar. En segundo lugar, al aumentar la temperatura, el pico EndotérmicoUna transición de muestra o una reacción es endotérmica si se necesita calor para la conversión.endotérmico detectado a -46,4°C representa la fusión de la fase cristalina.
Resumen
La silicona soporta bien las altas temperaturas gracias a las propiedades de sus materiales. Por lo tanto, también puede utilizarse para diferentes aplicaciones en un rango de temperaturas más amplio. Sin embargo, la investigación DSC muestra que estos resultados son cruciales para el rango de aplicación de este material a bajas temperaturas: Se comportará de forma muy diferente a temperatura ambiente en comparación con una temperatura por debajo del efecto de fusión o transición vítrea.